軋機(jī)關(guān)鍵部件綜合故障模擬試驗臺是一種用于模擬軋機(jī)關(guān)鍵部件故障工況，以進(jìn)行故障監(jiān)測、診斷和研究的設(shè)備，以下將從其結(jié)構(gòu)組成、功能作用、工作原理等維度展開介紹：

結(jié)構(gòu)組成

底座：作為試驗臺的基礎(chǔ)支撐結(jié)構(gòu)，通常采用高強(qiáng)度鑄鐵或鋼結(jié)構(gòu)制成，具有良好的剛性和穩(wěn)定性，能夠承受試驗過程中產(chǎn)生的各種力和振動。

軸向加載組件：用于模擬輥系交叉產(chǎn)生的軸向力效應(yīng)，一般包括軸向加載手柄、彈簧、傳感器壓頭、壓力傳感器和傳感器底座等部件，通過人工旋轉(zhuǎn)軸向加載手柄，可將軸向力施加于軸承端蓋，進(jìn)而傳遞到軋輥上。

移動式徑向液壓加載組件：主要由液壓缸、壓力螺桿、壓力傳感器和徑向承載軸承座等組成，可提供較大的徑向加載載荷，并能精準(zhǔn)控制載荷大小，還可通過移動系統(tǒng)下部的導(dǎo)軌，模擬軋制工況中頻發(fā)的軋制力偏載效應(yīng)。

變速齒輪箱組件：用于傳遞動力和改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，通常包含小圓柱齒輪、大圓柱齒輪、萬向節(jié)軸等部件，可將電機(jī)輸出的動力傳遞給軋輥，使軋輥按照設(shè)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩控制組件：由轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩防護(hù)罩、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)、底板、電機(jī)、電機(jī)底座和傳動軸等構(gòu)成，可模擬關(guān)鍵部件故障在變工況軋制條件下的振動情況，通過升速、降速和穩(wěn)速模擬咬鋼、拋鋼和穩(wěn)定軋制階段，還可通過觸摸屏實時監(jiān)測和控制試驗臺運行工況。

軋輥：是軋機(jī)的核心部件之一，在試驗臺中用于模擬實際軋制過程中的軋輥運動和受力情況，通常采用高強(qiáng)度合金鋼材制成，具有良好的耐磨性和耐腐蝕性。

功能作用

故障模擬：能夠模擬軋機(jī)多列滾動軸承和齒輪箱的齒輪在真實軋制工況下的各種故障，如點蝕、剝落、磨損、壓痕、齒面膠合等單一故障以及各種復(fù)合故障。

工況模擬：可以模擬軋制力偏載效應(yīng)、軸向力加載、變工況軋制等實際軋制工況，為關(guān)鍵部件的故障測試和模擬提供真實的工況條件。

數(shù)據(jù)采集與分析：配備多個傳感器，如加速度傳感器、壓力傳感器等，可實時采集關(guān)鍵部件在故障工況下的振動、壓力等數(shù)據(jù)，并通過信號采集分析儀進(jìn)行存儲和分析，從而實現(xiàn)對故障類型、損傷程度的診斷。

研究與驗證：為軋機(jī)關(guān)鍵部件的故障監(jiān)測、診斷和預(yù)測技術(shù)的研究提供試驗平臺，有助于開發(fā)新的故障診斷方法和技術(shù)，驗證相關(guān)理論和算法的有效性，提高關(guān)鍵部件在軋制領(lǐng)域的高精度和可靠性。

工作原理

軸向力加載原理：人工旋轉(zhuǎn)軸向加載手柄，通過彈簧、傳感器壓頭和壓力傳感器將軸向力施加于軸承端蓋，再通過四列圓柱滾動軸承傳遞到軋輥上，更換不同的故障軸承件，可模擬軸向力作用下故障軸承的軸向振動，通過壓力傳感器和加速度傳感器采集信號數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障分析。

徑向力加載原理：在可視化觸摸屏上設(shè)定一定的徑向力，徑向力通過液壓缸、壓力螺桿和壓力傳感器施加于徑向承載軸承座，進(jìn)而通過四列圓柱滾動軸承傳遞到軋輥上，模擬軋制工況。更換健康軸承或故障軸承，通過各傳感器采集軸承在徑向、水平和軸向方向的信號，進(jìn)行對比分析，實現(xiàn)故障診斷。

變速原理：電機(jī)帶動轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)、小圓柱齒輪、大圓柱齒輪和萬向節(jié)軸，進(jìn)而帶動軋輥旋轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)設(shè)定所需轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，模擬不同的軋制工況，如咬鋼、拋鋼和穩(wěn)定軋制階段，研究關(guān)鍵部件在變工況下的故障特性。

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